[发明专利]光检测电路

说明书

本发明提供一种光检测电路，其包括：具有第1阳极和第1阴极，因与入射光量相应地产生的光电动势而在第1阳极与第1阴极之间产生电压的第1光检测元件、和具有第1非反相输入端子、第1反相输入端子和第1输出端子的第1运算放大器，第1非反相输入端子连接固定电位，第1阳极和第1阴极中的一方连接第1反相输入端子，第1阳极和第1阴极中的另一方连接第1输出端子。

技术领域

本发明涉及光检测电路。

背景技术

已知有具备光电二极管的光检测电路(例如，参照专利文献1、2)。在光电二极管中，在由P型半导体和N型半导体构成的PN结部生成与入射光的光量(入射光量)相应的数量的电子和空穴。例如在专利文献1中记载的光检测电路中，光电二极管的阳极与运算放大器的反相输入端子连接，在运算放大器的反相输入端子和输出端子之间，连接有并联设置的反馈电阻和反馈电容。通过向光电二极管入射入射光，与入射光量相应的光电流被输入由运算放大器、反馈电阻和反馈电容构成的放大电路(跨阻放大器，Trans ImpedanceAmplifier)，光电流被放大而作为电压信号输出。

现有专利文献

专利文献

专利文献1：日本特开2002-134761号公报

专利文献2：日本特开2005-216984号公报

发明内容

发明所要解决的问题

在上述的光检测电路中，例如在使用具有每入射光量1W生成的光电流为几mA那样的感光灵敏度的光电二极管的情况下，为了得到与入射光量相应的适当的电压信号，需要设置具有几MΩ程度的大的电阻值的反馈电阻。因此，存在跨阻放大器的时间常数大，从入射光向光电二极管入射至光检测电路输出与入射光量相应的电压信号(输出电压)为止需要耗费时间的问题。

本发明说明能够缩短从入射光入射至输出与入射光量相应的输出电压为止的响应时间的光检测电路。

用于解决问题的方式

本发明的一个方面的光检测电路包括：具有第1阳极和第1阴极，并通过对应于入射光量而产生的光电动势在第1阳极与第1阴极之间产生电压的第1光检测元件；和具有第1非反相输入端子、第1反相输入端子和第1输出端子的第1运算放大器。第1非反相输入端子连接固定电位，第1阳极和第1阴极中的一方连接第1反相输入端子，第1阳极和第1阴极中的另一方连接第1输出端子。

在该光检测电路中，第1运算放大器的第1非反相输入端子连接固定电位，第1光检测元件的第1阳极和第1阴极中的一方连接第1运算放大器的第1反相输入端子，第1光检测元件的第1阳极和第1阴极中的另一方连接第1运算放大器的第1输出端子。例如，在对应于入射光量而在第1光检测元件产生的光电流流动至第1光检测元件的内部包含的并联电阻成分的情况下，在第1阳极与第1阴极之间产生与入射光量相应的电压。因为第1反相输入端子的电位大致等于固定电位，所以第1输出端子的输出电压成为基于在第1阳极与第1阴极之间产生的电压的值。由此，与入射光量相应地在第1光检测元件产生的电压直接成为从第1运算放大器输出的输出电压，因此能够缩短从入射光入射至输出与入射光量相应的输出电压为止的响应时间。

光检测电路也可以进一步包括将在第1输出端子产生的输出电压放大的放大电路。

在这种情况下，第1输出端子的输出电压被放大电路放大。由此，能够基于通过将在第1光检测元件的第1阳极与第1阴极之间产生的电压放大而得到的输出电压，检测入射光量。

放大电路也可以具有第2运算放大器、第1电阻元件和第2电阻元件。第2运算放大器也可以具有第2非反相输入端子、第2反相输入端子和第2输出端子。第1电阻元件的一端也可以连接第2反相输入端子，第1电阻元件的另一端也可以连接第1输出端子。第2电阻元件的一端也可以连接第2反相输入端子，第2电阻元件的另一端也可以连接第2输出端子。第2非反相输入端子也可以连接固定电位。